李東旭 張昆

摘要：隨著時代的發(fā)展，我國科技水平的不斷提高，我國工業(yè)制造行業(yè)也在隨之發(fā)展，為了更加高效的提升我國工業(yè)制造水平，還需要加強先進創(chuàng)新型技術(shù)的應(yīng)用。而PLC技術(shù)由于較高的可靠性，便捷的指令系統(tǒng)與現(xiàn)場連接等特點，被大量的工業(yè)制造企業(yè)引入，并應(yīng)用于數(shù)控機床的電氣控制系統(tǒng)中，大大提升了相關(guān)企業(yè)的生產(chǎn)效率，對相關(guān)企業(yè)的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。下面就對PLC技術(shù)在數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用進行深入的分析研究。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù)；數(shù)控機床；電氣控制；應(yīng)用研究

一、PLC技術(shù)的概念與特點

（一）PLC技術(shù)的概念

PLC技術(shù)又稱為可編程控制器，實質(zhì)上是利用數(shù)字化方式對機械自動化設(shè)備進行控制，通過可編程存儲器來達到邏輯運算、順序控制、定時、計算等功能的目的；主要由電源、CPU、輸入輸出、存儲器等幾部分構(gòu)成，相對于其他類型的計算機，PLC技術(shù)在編程、操作等方面具有較為明顯的優(yōu)勢，同時適用范圍也較廣[1]。

（二）PLC技術(shù)的特點

眾所周知，任何一項技術(shù)被一個領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，都需要該項技術(shù)擁有較為獨特的特點為基礎(chǔ)與前提；而PLC技術(shù)的特點主要概括為以下幾點，分別是：硬件設(shè)施配套齊全、抗干擾能力較強、便于操作、功能完善、適用范圍較廣、便于操作、體積小、能耗低以及可靠性高等，由于這些特點的存在，加強了PLC技術(shù)在我國數(shù)控機床電氣控制領(lǐng)域應(yīng)用的力度，促進了我國工業(yè)制造行業(yè)進一步發(fā)展。

二、PLC技術(shù)在數(shù)控機床中的具體應(yīng)用

（一）PLC技術(shù)具體的應(yīng)用形式

隨著PLC技術(shù)在我國工業(yè)制造領(lǐng)域的發(fā)展，現(xiàn)階段中PLC技術(shù)應(yīng)用于數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)的方法主要有獨立式與內(nèi)裝式兩種，其中內(nèi)裝式PLC技術(shù)也被稱之為集成式PLC技術(shù)，通過該技術(shù)與NC技術(shù)相融合，以此來達到兩項技術(shù)之間信息傳輸?shù)哪繕?，以?nèi)部總線的基礎(chǔ)上加強了信息傳輸?shù)乃俣扰c效率，同時還在很大程度上拓寬了信息傳遞的渠道；兩項技術(shù)可以共用CPU控制核心，同時又可以單獨使用與配置；此外，由于兩項技術(shù)的線路簡潔，系統(tǒng)較為穩(wěn)定，同時，PLC技術(shù)的信息能夠直接通過CNC的顯示器進行顯示，因此，大部分工業(yè)企業(yè)在進行先進技術(shù)的引入時，都會選擇內(nèi)裝式PLC技術(shù)應(yīng)用于數(shù)控系統(tǒng)進行生產(chǎn)加工。

而獨立式PLC技術(shù)又被稱之為外裝式PLC技術(shù)，這種方式與數(shù)控系統(tǒng)的內(nèi)部控制完全無關(guān)，且完全獨立的進行工藝的控制，不過，由于獨立式PLC技術(shù)更具有開放性，能夠極大地滿足用戶的需求，并根據(jù)需求來選擇合適的PLC技術(shù)產(chǎn)品，因此，該項技術(shù)擁有較為廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域，并在很大程度上優(yōu)化數(shù)控機床的電氣控制，便于實時的對數(shù)控機床進行改進，不過兩種方式各有特點，相關(guān)的企業(yè)需要在選擇的過程中，充分的結(jié)合企業(yè)自身的實際情況，以此來選擇最適合自身企業(yè)的技術(shù)，推動工業(yè)制造企業(yè)的持續(xù)發(fā)展[2]。

（二）PLC技術(shù)與機床及系統(tǒng)之間的信息交換

通過PLC技術(shù)進行數(shù)字化控制的本質(zhì)在于利用現(xiàn)代數(shù)字化的信息交換技術(shù)來對具體的操作流程進行精確的控制，而為了實現(xiàn)這一目的，就需要強化PLC在數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)中的信息交換功能，通過各部分的信號接口促使PLC、數(shù)控機床以及數(shù)控系統(tǒng)的信息進行交換，以此來加強數(shù)控機床的電氣控制。而各部分的接口主要包含四個方面，分別是：

（1）機床—PLC。由于PLC自身帶有輸入接口，因此，數(shù)控機床中的信息可以利用數(shù)字模擬的形式，通過信號傳感器輸入PLC，雖然大部分的機床在制造完成之后就被生產(chǎn)廠家設(shè)定了部分變量地址，不過，還需要相關(guān)的設(shè)計人員在機床的運行過程中為設(shè)備設(shè)定地址，以確保信息的順利傳輸。

（2）PLC—機床。由于PLC自身還帶有輸出接口，就需要相關(guān)的設(shè)計人員對信息傳遞的地址進行設(shè)定，以此來保障PLC與機床之間信息的順利傳遞。

（3）數(shù)控系統(tǒng)—PLC。數(shù)控系統(tǒng)的控制信息能夠直接的傳遞到PLC的寄存器當中，不過這一類的信息無法在數(shù)控系統(tǒng)中進行修改，相關(guān)人員僅僅能夠根據(jù)自己的需要進行選擇性的使用。而通過數(shù)控系統(tǒng)將數(shù)控指令M、S、T進行譯碼之后，就可以將信息直接地傳遞到PLC的寄存器當中。

（4）PLC—數(shù)控系統(tǒng)。不僅數(shù)控系統(tǒng)—PLC的信息需要傳遞到寄存器中，PLC—數(shù)控系統(tǒng)的信息同樣需要傳遞到寄存器中，同樣，相關(guān)的設(shè)計人員僅僅可以使用這些信息的地址而不能對其進行修改。

（三）PLC技術(shù)實際的工作流程

經(jīng)過對PLC在數(shù)控機床中具體應(yīng)用的分析，PLC在數(shù)控機床的實際工作流程可以劃分為以下幾步，分別是：

（1）輸入。輸入階段主要是指將大量的開關(guān)量信號、模擬量信號等通過PLC的輸入接口傳遞到PLC的輸入映像寄存器當中，依次等待機床程序進行執(zhí)行。

（2）執(zhí)行。由于PLC的存儲器中承載著系統(tǒng)的程序，程序中蘊含了大量按照特定順序排列的控制指令，極大地制約著程序的執(zhí)行，例如，如果在程序中沒有編譯跳轉(zhuǎn)的指令時，就需要將系統(tǒng)程序從最初的指令開始進行執(zhí)行，當所有的程序完成之后，才可以輸出控制信號。

（3）輸出。當系統(tǒng)的程序都已經(jīng)全部完成之后，在輸出映像寄存器中所有的繼電器都需要斷開或接通，同時運用特定的輸出方式，來驅(qū)動外部的硬件設(shè)備。

（四）PLC技術(shù)在機床中的控制功能

所謂的PLC控制功能，主要是指通過PLC的使用來對數(shù)控機床的輸入與輸出、操作面板、伺服、警報處理、主軸轉(zhuǎn)換等方面進行控制，并以此來提高PLC技術(shù)應(yīng)用于數(shù)控機床電氣控制的效率，同時推動數(shù)控機床控制性能的提高[3]。

總結(jié)：

綜上所述，隨著時代的發(fā)展，我國科技水平的不斷提高，工業(yè)制造領(lǐng)域也需要隨之而發(fā)展提高，而PLC技術(shù)能夠極為便利的提高數(shù)控機床日常運行過程的效率，同時提高工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)運營的效率，因此，為了促使相關(guān)工業(yè)企業(yè)健康持續(xù)的發(fā)展，就需要相關(guān)企業(yè)加強PLC技術(shù)在日常生產(chǎn)過程中的應(yīng)用，充分的發(fā)揮出PLC技術(shù)自身特點的功效，同時還需要加強相關(guān)人員對PLC技術(shù)的認識，以確保在日后的生產(chǎn)過程中，能夠更加熟練地運用PLC技術(shù)，以提高工業(yè)制造企業(yè)的生產(chǎn)水平，促進相關(guān)企業(yè)的快速發(fā)展，進而推動我國工業(yè)制造行業(yè)得到快速、有效、健康的發(fā)展。

參考文獻：

[1]鄭宗河.數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)的PLC設(shè)計[J].電子技術(shù)與軟件工程，2019（02）：107.

[2]辛忠權(quán)，陳文利.PLC在數(shù)控機床電氣控制方面的應(yīng)用研究[J].科技創(chuàng)新導報，2018，15（09）：3+6.

[3]文曉娟，高鵬飛.PLC在數(shù)控機床電氣控制中的運用[J].科技經(jīng)濟導刊，2017（24）：14-15.